Abstract Data Types dan Java Collections API memberikan informasi tentang konsep Abstract Data Types seperti list, stack, queue, set, map dan priority queue serta penggunaan Java Collections API yang mendukung penggunaan generic programming untuk mengelola koleksi data secara aman dan efisien."

1. Abstract Data Types
dan
Java Collections API

3. Abstract Data Type (ADT)
?
 Spesifikasi dari sekumpulan data
termasuk operasi yang dapat
dilakukan pada data tersebut.
(Wikipedia)
 Sekumpulan data dan operasi
terhadap data tersebut yang definisi-
nya tidak bergantung pada
implementasi tertentu.
(/www.nist.gov/dads/)

4. Interface
 Spesifikasi Abstract Data Type biasa
disebut sebagai interface.
 Interface menyatakan apa yang dapat
dilihat dan digunakan oleh programmer.
 Dalam Java, hal tersebut dinyatakan
sebagai public method.
 Operasi-operasi yang dapat dilakukan
pada abstract data type dituliskan
dalam interface dan dinyatakan public.

5. Pemisahan interface dengan
implementasi
 Pengguna dari sebuah abstract data type
hanya perlu memikirkan dan mempelajari
interface yang diberikan tanpa perlu
mengetahui banyak bagaimana
implementasi dilakukan (prinsip :
enkapsulasi)
 Implementasi dapat saja berubah namun
interface tetap.
 Dengan kata lain, implementasi dari
sebuah abstract data type dapat saja
berbeda-beda namun selama masih
mengikuti interface yang diberikan maka
program yang menggunakan abstract
data type tersebut tidak akan
terpengaruh.

6. Struktur data = container
 Sebuah struktur data dapat dipandang
sebagai tempat penyimpanan benda
(container).
 Beberapa hal yang dapat dilakukan:
◦ Menaruh benda
◦ Mengambil benda
◦ Mencari benda tertentu
◦ Mengosongkannya (atau periksa
apakah kosong)
Container
Data
Contoh Interface struktur data :
void add(Benda x);
void remove(Benda x);
Benda access(Benda x);
void makeEmpty();
boolean isEmpty();

7. ADT: List
 Sebuah List adalah kumpulan benda di mana setiap
benda memiliki posisi.
 Setiap benda dalam List dapat diakses melalui indeks-
nya.
 Contoh paling gampang: array!
1 2 3 4
Indeks
Contoh Interface list :
void insert(int indeks, Benda x);
void append(Benda x);
void remove(int indeks);
void remove(Benda x);
Benda get(int indeks);

8. ADT: Stack
 Sebuah Stack adalah kumpulan
benda di mana hanya benda yang
most recently inserted dapat
diakses.
 Bayangkan setumpuk koran.
 Benda yang paling terakhir
ditambahkan ditaruh di atas
tumpukan (top).
 Operasi pada Stack membutuhkan
waktu konstan (O(1)).
Least
recent
Most
recent
push pop,top
Contoh Interface stack :
void push(Benda x);
Benda pop();
Benda top();

9. ADT: Queue
 Sebuah Queue adalah kumpulan benda di mana hanya benda
yang least recently inserted dapat diakses.
 Bayangkan antrian printer job pada jaringan.
 Benda yang paling awal ditambahkan berada di depan antrian
(front).
 Operasi pada Queue membutuhkan waktu konstan (O(1)).
enqueue
Most recent Least recent
dequeue
getFront
Contoh Interface queue :
void enqueue(Benda x);
Benda dequeue();
Benda getFront();

10. ADT: Set
 Set adalah struktur data yang tidak mengizinkan duplikasi
data.
 Bandingkan dengan struktur data lain yang mengizinkan
kita menyimpan dua data yang sama.
 Bayangkan peserta kuliah ini: Setiap peserta unik, tidak
ada yang terdaftar dua kali!
tambah
Contoh Interface set :
void add(Benda x);
void remove(Benda x);
boolean isMember(Benda x);

11. ADT: Map
 Map adalah struktur data yang berisi sekumpulan pasangan
nama (keys) dan nilai (values) dari nama tersebut.
 Nama (Keys) harus unik, tapi nilai (values) tidak.
 Bayangkan basis-data yang berisi informasi peserta kuliah. Apa
yang menjadi “nama” (keys)?
Abdul Betty Chairul Dian
Nama:
Nilai:
Contoh Interface sebuah Map :
void put(Kunci id, Nilai x);
void remove(Kunci id);
Nilai get(Kunci id);

12. ADT: Priority Queue
 Priority Queue adalah struktur data queue yang tiap elemen data dapat
miliki nilai prioritas. Data dengan nilai prioritas tertinggilah yang dapat
diakses terlebih dulu.
 Bayangkan sebuah antrian pada printer jaringan. Misalkan ada sebuah
permintaan cetak untuk 100 halaman hanya beberapa detik lebih awal
dari permintaan cetak selembar halaman.
Highest
priority
insert deleteMin
findMin
Contoh Interface sebuah Priority Queue :
void insert(Benda x); (Menambahkan)
void deleteMin(); (menghapus)
Benda findMin(); (meng-akses)

13. Java Collection API

14. What is Collections?
 collection — di sebagian literatur
disebut sebagai: container
 Dalam bahasa pemrograman Java,
collection adalah sebuah object yang
mengelompokkan beberapa element
dalam satu unit.
 Collections digunakan untuk
menyimpan, mengambil,
memanipulasi dan untuk
menghubungkan/menggabungkan
data.

15. API vs doing it yourself
Jika anda menggunakan Java collections
framework, programmer lain dapat lebih
mudah mengadaptasi program anda.
Jika anda membuat implementasi sendiri,
maka programmer lain belum tentu dapat
dengan mudah mempelajari program
anda.
Namun demikian, sebagai mahasiswa/i
ilmu komputer, perlu memahami
bagaimana data tersusun dalam memory
dan perlu memahami konsep-konsep apa
yang mendasarinya.
Tidak menutup kemungkinan untuk meng-
extend/meng-implement Collections

16. Interfaces
 Java collections framework didasari
pada sekumpulan interface yang
mendikte metode-metode apa saja
yang harus diimplementasikan dan
membantu standarisasi penggunaan.
 Hubungan antara beberapa interface:

17. The Collection interface
 Interface Collection adalah interface
utama yang menetapkan operasi-operasi
dasar, antara lain:
int size();
boolean isEmpty();
boolean contains(Object element);
boolean add(E element);
boolean remove(Object element);
Iterator iterator();
.....
 E menyatakan tipe parameter.

18. Primitive types
 Collections adalah kumpulan dari referensi
terhadap object dan tidak bisa berisi tipe primitif.
 jika membutuhkan kumpulan data bertipe primitif
misalnya characters, kita tidak bisa
memparameterisasi collection dengan tipe char.
kita harus menggunakan kelas: Character
 Namun Java menyediakan fasilitas: boxing and
unboxing
 Jika hendak meletakkan data bertipe char dalam
sebuah collection bertipe Character, maka Java
akan secara otomatis melakukan “boxing”
(membungkus) char dalam kelas Character
 Jika hendak mendapatkan data char tersebut,
Java akan secara automatis melakukan “unbox”
dan memberikan data dalam tipe char.

19. Collections in use
import java.util.*;
public class Example{
private List<String> list
public List<String> getList(){
return list;
}
Example() {
list = new ArrayList<String>();
list.add(new String("Hello world!"));
list.add(new String("Good bye!"));
}

20. public void printList() {
for (Object s:list) {
System.out.println(s);
}
}
public static void main(String argv[]) {
Example e = new Example();
e.printList();
Collections.sort(e.getList());
e.printList();
}
}

21. Generic Collections

22. Kebutuhan akan generic
programming
 Terjadi run-time error!
Apa yang salah dengan program berikut:
void addStuffToCollection(Collection c){
c.add(new String("Hello world!"));
c.add(new String("Good bye!"));
c.add(new Integer(95));
printCollection(c);
}
void printCollection(Collection c){
Iterator i = c.iterator();
while(i.hasNext()){
String item = (String) i.next();
System.out.println("Item: "+item);
}
}

23. Pembatasan tipe collection
 Sebelum Java 5.0, tidak ada cara untuk
menetapkan tipe elemen dari sebuah
collection.
 Sehingga, kita harus melakukan variabel
casting di berbagai tempat.
◦ Cumbersome : melakukan casting saat
tidak diperlukan.
◦ Error-prone : dapat mengakibatkan run-
time exception.
 Generics adalah sebuah konsep yang dapat
digunakan untuk membatasi tipe elemen
sebuah collection.
 Pada Java versi > 5.0, Collections adalah
generic classes yang dapat menerima
parameter tipe yang menentukan tipe dari
elemennya.

24. Instantiasi kelas generic
 Sebuah kelas collection generic dapat
diinstantiasi melalui parameter tipe.
 Kita dapat saja membuat kelas generic
sendiri dan menginstantiasi dengan
berbagai tipe.
List<MyType> myList = new ArrayList<MyType>();

25. Kebutuhan akan generic
programming
 Dapat terdeteksi ketika compile-time !
Apa yang salah dengan program berikut:
void addStuffToCollection(Collection<String> c){
c.add(new String("Hello world!"));
c.add(new String("Good bye!"));
c.add(new Integer(95));
printCollection(c);
}
void printCollection(Collection<String> c){
Iterator i = c.iterator();
while(i.hasNext()){
String item = i.next();
System.out.println("Item: "+item);
}
}

26. Iterator
 Perhatikan kedua contoh sebelumnya
menggunakan kelas Iterator :
Iterator i = c.iterator();
 Hal yang umum dilakukan pada collection adalah
membaca seluruh elemen.
 i adalah objek iterator yang mengendalikan
iterasi pembacaan data pada collection c.
 Secara umum Iterator bekerja sebagai berikut:
 Mulai dengan mengatur iterator pada elemen
pertama pada collection.
 Satu-persatu berlanjut pada elemen selanjutnya
 Berakhir ketika tidak ada lagi elemen pada
collection yang belum dibaca.

27. Ilustrasi : Iterator
Iterator
Collection
User
(program yang
mengakses data)

28. Contoh lain penggunaan
iterator:
void printCollection(Collection<String> c){
Iterator itr = c.iterator();
for(itr = v.first(); itr.isValid(); itr.advance())
System.out.println(itr.getData());
}